ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Вертолет радиоуправляемый: характеристики и типы двигателей. Модели двс вертолетов


Радиоуправляемый вертолёт - Классификация РУ вертолётов

22 января 2011

Оглавление:1. Радиоуправляемый вертолёт2. Классификация РУ вертолётов3. Электронное оборудование4. Конструкция и материалы5. РУ вертолёты для специальных целей

Силовая установка

Электрический Align T-rex 450SE

В качестве силовой установки обычно используются 2х-тактные калильные двигатели внутреннего сгорания или электрические бесколлекторные двигатели в связке с литий-полимерными аккумуляторными батареями. Электрический вариант на данный момент более распространён в связи с простотой использования и относительной дешевизной установки. Также, на РУ вертолёты устанавливают бензиновые и турбореактивные двигатели.

С калильными ДВС

ДВС вертолёты делятся на классы, в зависимости от объёма двигателя:

Чем больше объём двигателя, тем длиннее лопасти он может раскрутить, следовательно и сама модель крупнее. Время полёта таких вертолётов от 7 до 14 минут, в зависимости от объёма двигателя, тюнинга и стиля пилотирования.

С бензиновыми ДВС

Вертолёты с бензиновой силовой установкой являются довольно неплохой заменой калильным ДВС, к плюсам можно отнести:

К минусам же можно отнести:

Большое количество минусов с лихвой покрывают эти плюсы, поэтому модели с бензиновым ДВС не обрели столь широкую популярность среди моделистов.

С электродвигателями

Раньше электрические вертолёты использовали в основном в помещении ввиду малого размера и отсутствию выхлопа. За последние пару лет появились в продаже большие модели электровертолётов, ориентированных для полёта на открытых пространствах и исполнению сложных манёвров. Так же этот вид моделей полюбили из-за практически беззвучной работы двигателя. ДВС вертолёты также возможно переделать в электро с помощью специальных наборов или вручную.

Самый маленький РУ электровертолёт в мире — Picooz Extreme MX-1, который продаётся во многих магазинах с игрушками.

С турбореактивными двигателями

В моделях вертолётов, так же могут использовать и турбореактивные двигатели. В целом устройство довольно просто: поток воздуха от турбины попадает на крыльчатку винта, который в свою очередь передаёт крутящий момент на основной ротор. Но проблема заключается в том, что для правильной работы турбины, необходимо установить большое количество дорогостоящей электроники для управления подачей топлива, температурой, оборотами и дросселем. Ввиду этих фактов, турбины используют в вертолётах крайне редко и в основном в моделях копиях, для создания большей реалистичности.

По схеме механического управления

Электрический E-flite Blade 400 3D

Существует несколько основных конструкций РУ вертолётов, отличающиеся большей стабильностью или манёвренностью. Маневренность даёт больше возможностей для исполнения сложного пилотажа, но добавляет сложности в управлении.

Просмотров: 3878

www.vonovke.ru

Модельные турбо-реактивные двигатели. — Паркфлаер

Пионеры с огнетушителями.

Запуск первых модельных турбореактивных двигателей, рассказывает нам пионер этой техники в России Виталий Робертус, напоминал небольшой подвиг. Для запуска была строго необходима команда из четырех человек. Они обступали модель самолета, первый – держа в руках водолазный баллон со сжатым воздухом, второй – баллон с бытовым газом, третий – огнетушитель побольше, а четвертый, с пультом управления, был собственно пилотом. Последовательность запуска была следующей. Сначала сжатым воздухом дули на крыльчатку компрессора, раскручивая его до 3000 оборотов в минуту. Потом подавали газ и поджигали его, пытаясь получить устойчивое горение в камерах сгорания. После этого надо было умудриться переключиться на подачу керосина. Вероятность благополучного исхода была крайне мала. Как правило, в половине случаев случался пожар, вовремя не срабатывал огнетушитель, и от турбореактивной модели оставались одни головешки. Бороться с этим на первоначальном этапе пытались простыми методами – увеличив команду запуска еще на одного человека с дополнительным огнетушителем. Как правило, после просмотра видеозаписей таких подвигов энтузиазм потенциальных турбореактивных моделистов быстро испарялся.

Отец модельного ТРД.

Рождению модельных турбореактивных авиадвигателей, как, впрочем, и полноразмерных, мы обязаны германским инженерам. Отцом микротурбин принято считать Курта Шреклинга, создавшего простой, технологичный и дешевый в производстве двигатель еще лет двадцать назад. Примечательно, что он в деталях повторял первый немецкий турбореактивный двигатель HeS 3, созданный Пабстом фон Охайном в далеком 1939 году (см. статью на стр. 46). Одноконтурный центробежный компрессор, посаженный на один вал с одноконтурной же турбиной. Конструкция была сколь простой, столь и выдающейся. Шреклинг выбрал центробежный компрессор из-за простоты реализации и меньших требований по допускам – он обеспечивал вполне достаточное увеличение давления в 2,4–2,7 раза.

Крыльчатку компрессора Шреклинг делал из дерева (!), усиленного углеволокном. Самодельное колесо турбины было изготовлено из 2,5-миллиметровой жести. Настоящим инженерным откровением была камера сгорания с испарительной системой впрыска, где по змеевику длиной примерно в 1 м подавалось топливо. При длине всего в 260 мм и диаметре 110 мм двигатель весил 700 г и выдавал тягу в 30 Н! Это до сих пор самый тихий ТРД в мире, потому как скорость покидания газа в сопле двигателя составляла всего 200 м/с. Во все это верится с трудом – один человек в одиночку проделал путь, который на полстолетия раньше не могли осилить государства. Тем не менее двигатель Шреклинга был создан, на нем летали модели самолетов, и по лицензии производство наборов для самостоятельной сборки наладили несколько стран. Самым известным стал FD-3 австрийской фирмы Schneider–Sanchez.

Первыми полностью собранными серийными авиамодельными турбинами были JPX-Т240 французской фирмы Vibraye и японская J-450 Sophia Precision. Удовольствие было недешевым, одна «София» стоила в 1995 году $5800. И надо было обладать очень весомыми аргументами, чтобы доказать супруге, что турбина намного важнее, чем новая кухня, и что старое семейное авто вполне может протянуть еще пару лет, а вот с турбиной для самолетика ждать ну никак нельзя.

Почти космический корабль.                                                                                                              

Вторую революцию в мини-турбиностроении произвела немецкая компания JetCat. «Году в 2001-м в каком-то западном авиамодельном магазине мне в руки попался каталог Graupner, – вспоминает Виталий Робертус, – в нем я наткнулся на описание JetCat P-80 – турбины с автоматическим запуском. ‘Щелкните выключателем на передатчике, через 45 секунд турбина сама раскрутится, заведется и передаст управление на передатчик’, уверял каталог. В общем, не поверив, но набрав необходимые $2500, я вернулся в Россию счастливым обладателем первого в стране модельного турбореактивного двигателя. Был счастлив несказанно, будто купил собственный космический корабль! Но самое главное – каталог не врал! Турбина действительно запускалась единственной кнопкой».

Умная турбина.                                                                                                                               

Главное ноу-хау немецкой компании – электронный блок управления турбиной, разработанный Херстом Ленерцем. Как же работает современная авиационная турбина?

JetCat добавила к уже стандартной турбине Шреклинга электрический стартер, датчик температуры, оптический датчик оборотов, насос-регулятор и электронные «мозги», которые заставили все это вместе работать. После подачи команды на запуск первым включается электрический стартер, который и раскручивает турбину до 5000 оборотов. Далее через шесть форсунок (тоненькие стальные трубочки диаметром 0,7 мм) в камеру сгорания начинает поступать газовая смесь (35% пропана и 65% бутана), которая поджигается обычной авиамодельной калильной свечой. После появления устойчивого фронта горения в форсунки одновременно с газом начинает подаваться керосин. По достижении 45 000–55 000 оборотов в минуту двигатель переходит только на керосин. Затем опускается на малые (холостые) обороты (33 000–35 000). На пульте загорается зеленая лампочка – это означает, что бортовая электроника передала управление турбиной на пульт радиоуправления. Все. Можно взлетать.

Последний писк микротурбинной моды – замена авиамодельной калильной свечи на специальное устройство, распыляющее керосин, который, в свою очередь, воспламеняет раскаленная спираль. Подобная схема позволяет и вовсе отказаться от газа при старте. У такого двигателя два недостатка: увеличение цены и потребления электроэнергии. Для сравнения: керосиновый старт потребляет 700–800 мАч аккумулятора, а газовый – 300–400 мАч. А на борту самолета, как правило, стоит литий-полимерный аккумулятор емкостью в 4300 мАч. Если использовать газовый старт, то перезаряжать его в течение дня полетов не потребуется. А вот в «керосиновом» случае придется.

Внутренности.

Реактивные самолеты стоят особняком в мире авиамоделизма, федерация реактивной авиации даже не входит в FAI. Причин много: и сами пилоты помоложе, и «входной билет» подороже, и скорости повыше, и самолеты посложнее. Турбинные самолеты маленькими не бывают – 2–2,5 м в длину. Турбореактивные двигатели позволяют развивать скорость от 40 до 350 км/ч. Можно и быстрее, но тогда непонятно, как управлять. Обычная скорость пилотирования составляет 200–250 км/ч. Взлет осуществляется на скорости 70–80 км/ч, посадка – 60–70 км/ч.

Такие скорости диктуют совершенно особые требования по прочности – большинство элементов конструкции в 3–4 раза прочнее, чем в поршневой авиации. Ведь нагрузка растет пропорционально квадрату скорости. В реактивной авиации разрушение неправильно рассчитанной модели прямо в воздухе – вполне обычное явление. Огромные нагрузки диктуют и специфические требования к рулевым машинкам: начиная от силы в 12–15 кгс до 25 кгс на щитках и закрылках.

Механизация самолета – отдельный разговор. Без механизации крыла скорость при посадке может составить 120–150 км/ч, что почти наверняка грозит потерей самолета. Поэтому реактивные самолеты оборудуют как минимум закрылками. Как правило, есть воздушный тормоз. На наиболее сложных моделях устанавливают и предкрылки, которые работают как при взлете-посадке, так и в полете. Шасси – разумеется, убирающееся – снабжается дисковыми или барабанными тормозами. Иногда на самолеты ставят тормозные парашюты.

Все это требует множества сервомашинок, которые потребляют массу электроэнергии. Сбой в питании почти наверняка приводит к катастрофе модели. Поэтому вся электропроводка на борту дублируется, дублируются и источники питания: их, как правило, два по 3–4 А. Плюс – отдельный аккумулятор для запуска двигателей.

Кстати, причиной гибели легендарной гигантской реактивной восьмимоторной копии B-52 были как раз неполадки электроники в полете. Десятки метров проводов внутри самолета начинают влиять друг на друга и вызывать паразитные наводки – полностью избежать их в такой сложной модели не удается.

Даже целая батарея сервомашинок не решает все самолетные проблемы: щитки, шасси, створки шасси и другие сервисные механизмы снабжены электронными клапанами, секвенсерами и пневмоприводами, которые запитываются от бортового баллона со сжатым воздухом в 6–8 атмосфер. Как правило, полной зарядки хватает на 5–6 выпусков шасси в воздухе.

На очень сложных и тяжелых моделях пневматика уже не работает – не хватает давления воздуха. На них применяют гидравлические тормозные системы и системы уборки шасси. Для этого на борту устанавливается небольшой насос, поддерживающий постоянное давление в системе. С чем так пока и не могут справиться моделисты, так это с постоянным подтеканием миниатюрных гидравлических систем.

Из коробки.                                                                                                                                 

Реактивные авиамодели – хобби не для начинающих и даже не для продвинутых авиамоделистов, а для профессионалов. Слишком велика цена ошибки, слишком трудно ее не совершить. Виталий, например, за пять лет разбил десять моделей. А ведь он серебряный призер чемпионата мира!

Самостоятельное изготовление готовой модели – дело дорогое, долгое (около трех лет) и кропотливое. Это практически изготовление настоящего самолета: с чертежами, аэродинамическими трубами и экспериментальными прототипами. Как правило, делают копии хорошо летавших «взрослых» самолетов в масштабе от 1:4 до 1:9, тут главное – уложиться в конечный размер от двух до трех метров. Простая копия летать будет плохо, если вообще будет летать – в аэродинамике простое масштабирование не работает. Поэтому, сохраняя пропорции, полностью пересчитывают профили крыла, рулевые поверхности, воздухозаборники и т.д. – недаром многие из реактивных моделистов заканчивали Московский авиационный институт. Но даже тщательный расчет не спасает от ошибок – требуется разбить от трех до пяти прототипов, прежде чем модель будет «вылизана». Первый прототип теряют, как правило, из-за проблем с центровкой, второй – с рулевыми поверхностями, прочностью и т.д.

Впрочем, большинство авиамоделистов собирают модели не для того, чтобы их строить, а для того, чтобы летать. Поэтому очень удачные модели тиражируются на современных заводах и продаются в качестве наборов для самостоятельной сборки. Самый авторитетный производитель – немецкая компания Composite-ARF, на заводе которой корпуса и крылья изготавливают на самом настоящем конвейере с немецким же качеством. В тройку лидеров также входят германо-венгерский AIRWORLD и американский BVM Jets. Сделанные из самых современных материалов – стекло- и углепластика, – наборы для изготовления турбореактивных самолетов по стоимости на порядок отличаются от аналогичных наборов для поршневого авиамоделизма: цены стартуют от Є2000. При этом, чтобы из набора сделать летающую модель, надо затратить огромное количество сил – новичкам это просто не под силу. Но оно и понятно – это же самый настоящий современный самолет. На соревнованиях, например, уже никого не удивишь моделями с двигателями с отклоняемыми векторами тяги. В отличие, увы, от строевых воинских частей, где таких самолетов днем с огнем не сыщешь.

Наши чемпионы.                                                                                                                                   

Реактивные авиамоделисты – это особая всемирная тусовка. Их главная организация, Международный комитет по реактивным моделям IJMC, раз в два года устраивает главное реактивное шоу – чемпионат мира. Впервые российская команда RUSJET принимала в нем участие в 2003 году в Южной Африке (50 участников). Потом была Венгрия-2005 (73 участника) и в этом году Северная Ирландия (100 участников).

IJMC, пожалуй, самая неформальная модельная ассоциация – кстати, не имеющая ничего общего с поршнево-планерной FAI. Попытка объединиться была, но после встречи стороны расстались без сожалений. «Реактивный комитет» более молодой и амбициозный, делает основной упор на шоу, «старенький» FAI – приверженец классики. Собственно, поэтому соревнования IJMC собирают свыше ста участников, а в некоторых древних дисциплинах FAI выступает пяток спортсменов. Но оставим разногласия федерациям, а сами вернемся к реактивной авиации.

Наиболее эффектный чемпионат мира по радиоуправляемым моделям-копиям проходит в два этапа, на каждом из них участник набирает 50% очков. Первый – это стендовая оценка модели, где судьи дотошно оценивают соответствие оригиналу, сравнивая выставленную модель с чертежами и фотографиями. Кстати, на последнем чемпионате мира, проходившем в Северной Ирландии с 3 по 15 июля 2007 года, наша команда RUSJET с копией BAe HAWK TMk1A 208 SQUADRON RAF Valley 2006 Display Team (таково полное название) на стенде набрала наибольшее количество очков. Но все, конечно, решают полеты. Каждый участник выполняет три зачетных полета, из которых два лучших идут в итоговый зачет. Не каждый самолет доживает до итогового зачета. В Африке разбились восемь моделей, в Венгрии – четыре, на нынешнем чемпионате – две. Кстати, RUSJET на своих первых двух чемпионатах потеряла модели как раз в катастрофах. Тем более значительным выглядит наше второе место в чемпионате мира этого года, где российским пилотам удалось перелетать немцев – непререкаемых авторитетов в малой реактивной авиации. «Это все равно что на ‘Формуле-1’ объехать Шумахера», – говорит пилот RUSJET Виталий Робертус.

Ну что, понравилось? А ведь еще существуют турбовинтовые модели самолетов и турбореактивные вертолеты.                                                                                                                                  сайт первоисточник http://www.popmech.ru/article/2153-reaktivnaya-mikroaviatsiya/

www.parkflyer.ru

Вертолет радиоуправляемый: характеристики и типы двигателей

Виды радиоуправляемых вертолетов

Вертолет радиоуправляемый в любительской среде управляется через телеметрию и видеосигнал бортовой камеры, которые транслируются моделью. Между тем вертолет радиоуправляемый специализированной и военной модели управляется координатными точками, которые приводятся в задании маршрута.

Устройство головки ротора Bell-Hiller

Инженерам долгое время не удавалось создать подобную модель вертолёта, так как продолжительность полетов длилась всего десяток минут. Однако, вскоре они смогли изобрести двухлопастной несущий ротор, у которого шаги лопастей и лопатки менялись по циклическому принципу. В роторе применялась карданная головка со сквозной спицей поперек. На ее конце закреплялись управляющие лопатки. Такая схема ротора получила название Bell-Hiller. В радиоуправляемых моделях вертолёта ощутимой инновацией стала только разработка электронной системы стабилизации, позволяющей использование более простых несущих роторов без стабилизирующих лопаток.

Вертолет радиоуправляемый Классификация радиоуправляемых вертолётов

Силовая установка

Силовая установка обеспечивается 2-тактными калильными двигателями внутреннего сгорания или электрическими бесколлекторными двигателями. В электрическом варианте используются литий-полимерные аккумуляторные батареи, и простота его использования, а также дешивизна делают его наиболее популярным среди пользователей. В радиоуправляемых вертолётах устанавливаются также турбореактивные и бензиновые двигатели.

С калильными двигателями

Чем больше объём калильного двигателя, тем он лучше раскрутит длинные лопасти, и следовательно, сама модель более становится более крупной. Такие вертолёты летят от 7 до 15 минут, и конечно, время полета зависит от объёма двигателя, стиля пилотирования и тюнинга. Вертолеты с калильным двигателем могут быть удачно заменены вертолётами, у которых силовая установка работает на бензине.

С бензиновым двигателем

Преимуществом бензиновых двигателей является:

Недостатками радиовертолетов, работающих на бензине можно считать:

Нужно отметить, что вышеназванные минусы помешали бензиновым вертолетам занять ведущие позиции популярности среди моделистов.

Вертолет радиоуправляемый С электродвигателями

Если раньше вертолёты, работающие на электродвигателе, благодаря малым размерам и отсутствию выхлопа, использовались в помещениях, то сегодня большие модели электровертолётов применяются в открытом пространстве и удачно исполняют сложные манёвры. Данный вид моделей популярен также благодаря беззвучной работе двигателя.

Вертолеты делятся на следующие классы:

С газотурбинными двигателями

Существуют также модели радиоуправляемых вертолетов с газотурбинными двигателями, устройство которых не отличается сложностью. Принцип их работы основывается на том, что исходящий от турбины поток воздуха попадает на винт, крутящий момент передающий в свою очередь на основной ротор. Проблемой, в данном случае считается установка дорогостоящей электроники для обеспечения правильной работы турбины, что намного сокращает частотность использования турбин в вертолётах.

Вертолет радиоуправляемый По схеме механического управления

Различаются несколько основных конструкций вертолётов, которые имеют высокую степень манёвренности и стабильности. Благодаря этому, появляется возможность исполнения более сложного пилотажа, требующего мастерского управления.

Управление

Аппаратура, которая управляет машиной, может изменять коллективный шаг, а также подачу в двигатель воздушно-топливной смеси, позволяет вертолёту исполнять манёвры, похожие на маневры настоящего вертолёта — висение, полёт хвостом вперёд. Управление вертолёта обеспечивается сервомоторами и пультом управления. В принципе, очень часто конструкция модели вертолёта напоминает полноразмерный вертолёт. Но на рынке сегодня больше представлены модели упрощённых вариантов с разным количеством каналов управления.

 

EMi0rqDP0KRp

gooosha.ru

История создания радиоуправляемой модели вертолета

Сегодня радиоуправляемая модель вертолета не вызывает особого удивления и восторга среди моделистов. Разнообразные модели с ДВС и электроприводом стали доступными каждому желающему, они производятся в виде комплектов для сборки, собранных моделей и даже полных комплектов полностью готовых к полету прямо с коробки. Компьютерные симуляторы помогают пилотам получить первые навыки управления, даже не поднимая модель в воздух. Но все-же радиоуправляемый вертолет остается самым молодым видом моделизма. Мало кто знает , что появлению радиоуправляемой модели вертолета мы объязаны немецкому инженеру Дитеру Шлютеру.

В 1972 году на известной Нюрнбергской ярмарке модельной техники была представлена первая, серийно производимая радиоуправляемая модель вертолета. Появлению этой модели предшествовала большая работа ее конструктора Дитера Шлютера.Дитера Шлютер (Dieter Schlüter) - немецкий инженер по образованию, моделист по призванию был, одержим идеей постройки летающей радиоуправляемой модели вертолета. Сложный путь к достижению поставленной цели начинался с попыток повторить на модели систему ротора больших вертолетов. Но такая система не давала определенных успехов. Модели, в лучшем случае, совершали короткие подпрыгивания и были плохо управляемы.Начиная с 1967 года энтузиастами вертолетных моделей при поддержке фирмы Simprop проводились регулярные встречи-соревнования в городе Харсенвинкель. На соревнованиях в 1968 году Шлютер представил свою первую модель и стал абсолютным победителем этой встречи. Его модель находилась в воздухе несколько секунд, но это был наилучший результат.

 

Одна из первых действующих радиоуправляемых моделей Д.Шлютера Sikorskiy S58

 

Модель имела деревянный полукопийный фюзеляж вертолета Sikorskiy S58. Четырехлопастный ротор приводил в движение самый мощный в то время двигатель Super Tiger 61. Все узлы модели - центробежная муфта, система охлаждения мотора, редуктор, ротор - были впервые разработаны самим автором. Многие элементы конструкции и сегодня применяют на моделях вертолетов.

 

 

Дитер Шлютер после успешного рекордного полета с моделью вертолета "Bell Huey Cobra",в уже далеких семидесятых.

 

К такой схеме головки главного ротора Шлютер пришел после ряда экспериментов и пробных подлетов. В основе работающего, хорошо управляемого ротора лежала карданная головка с поперечной сквозной штангой, на которой закреплены управляющие лопатки. Это была, так называемая, схема Beii-Hilier. 

И сегодня по прошествии около сорока лет ни одна фирма не привнесла ничего принципиально другого в конструкцию главного ротора – в их основе также схема с поперечной сквозной штангой и стабилизирующими лопатками. В апреле 1970 года модель вертолета Huey Cobra, управляемая Шлютером, выполнила полноценный полет по кругу и продержалась в воздухе 10 минут. Это было настоящей сенсацией в мире моделизма. Далее последовал ряд других успехов: официальный рекорд мира - 28 минут и 11,5км - дальность полета по замкнутому кругу. 

 

Один из первых реальных полетов модели вертолета “Bell Huey Cobra”.

 

Для безопасного взлета и посадки модель оснащалась увеличенными стойками шасси. 

Воодушевленный успехом, Шлютер начал производство первых 50, а потом и 100 наборов для сборки моделей Huey Cobra. Интересно, что в поиске партнера для производства и продажи моделей, Шлютер вел переговоры с фирмой Graupner, которая не поддержала его и отнеслась к производству моделей вертолетов как к неперспективному делу.

По договоренности со второй по величине в Германии в то время фирмой Schuco-Hegi было начато серийное производство модели вертолета Huey Cobra. Эта модель и была представлена на Нюрнбергской ярмарке как мировая новинка. 

Модель была выполнена в несущем стеклопластиковом полукопийном фюзеляже вертолета Huey-Cobra. Двигатель объемом 10 куб. см. и закрытый редуктор со стальными шестернями монтировались на днище корпуса. Второй подшипник главного вала устанавливался в верхней части фюзеляжа. Вращение на хвостовой ротор передавалось гибким валом в оболочке. Для вертикального подъема модель управлялась только числом оборотов главного ротора, угол лопастей имел одну постоянную величину, шайба перекоса оставалась на валу вертикально неподвижной. Двигатель запускался стартером через ремень, который висел под низом фюзеляжа.

 

Части механики модели Huey-Cobra на демонстрационном стенде. Виден ремень для запуска мотора. Фото www.helioldie.de

 

 

Редуктор модели Huey-Cobra, стальные шестерни работали в масляной ванне.

 

Наборы для сборки модели Huey-Cobra вызвали большой интерес среди активных моделистов и стали вполне успешно продаваться, но вскоре этот процесс затормозился. Модель вертолета сама по себе очень сложный летающий аппарат, им не просто управлять и малейшая ошибка пилота (гироскопов в то время еще небыло) вела к ее поломке. Ремонт стеклопластикового фюзеляжа, точная установка в нем фанерных шпангоутов и элементов механики требовала много времени и материальных затрат. Это стало отталкивать моделистов от желания приобрести модель вертолета. В результате Дитер Шлютер начинает работу над новой концепцией простой, ремонтнопригодной модели. В 1975 году Шлютер (уже фирма Schlüter -Modellbau) демонстрирует свою эпохальную модель "малыш" Heli-Baby с двигателем 6,5 см. куб.В конструкции этой модели он применил открытую несущую механику, состоящую из двух парельно соединенных металлических пластин-боковин, на которой крепился двигатель, одноступенчатый редуктор и легкосъемная хвостовая балка из дюралевой трубы, спереди на ней крепилась небольшая кабинка-обтекатель. Эта революционная схема компоновки пилотажной модели вертолета (так называемый "тренер") осталась без изменений по сегодняшний день. Конструкция головки главного ротора была такая же, как и у Huey-Cobra, модель управлялась только числом оборотов. В целом- Heli-Baby уже имела вид привычный современным моделистам. Модель была легкая, простая в обслуживании и в случае падения, поврежденные детали легко заменялись новыми. Механинику Heli-Baby можно было просто установить в пластиковый корпус Hughes 500, который сразу же производила фирма Шлютера. В 1976 году на нюрнбергской ярмарке была презентована очередная модель Super Heli-Baby с изменяемым шагом лопастей главного ротора, на ней стало возможным выполнение фигур высшего пилотажа и перевернутый полет, что полностю меняло представление о модели вертолета.Далее по лицензии такие модели выпускали в Японии и Америке (фирма Miniature Airkraft). Вертолетный моделизм распространился по всему миру. Фирмы, производящие системы управления, стали вскоре производить аппаратуры со специальными функциями для вертолетов и специальные гироскопы. С 1986 года Шлютер продал свое производство фирме Robbe и стал консультантом по созданию винтокрылых моделей. В соответствии с этим восьмилетним контрактом Шлютер не имел права производить модели вертолетов и сотрудничать с другими модельными фирмами. Самыми удачными и наиболее известными "бестселлерами" были модели Дитера Шлютера Heli-Baby, HeliBoy, Superior, Junior 50, Champion. По эскизам Шлютера в Америке было начато производство вертолета X-Cell фирмой Miniature Airkraft. Книга Шлютера «Радиоуправляемый вертолет» (Hubschrauber ferngesteuert) издавалась на разных языках, и с рядом дополнениний, переиздавалась много раз. (Привезенная из Германии, эта книга была первым изданием о моделях вертолетов , окуда я черпал свои знания в этой области. Прим. авт.)Большой вклад в развитие вертолетного моделизма внес также немецкий инженер Эвальд Хайм. Им был разработан компактный механический блок, который легко монтировался в корпус модели. Механика Хайма имеет двухступенчатый редуктор, где одна из шестерен для уменьшения габаритов имеет внутреннее зацепление. Конструкция головки главного ротора была хорошо продумана и имеет отличные качества, как в режиме висения, так и в прямом полете.По мере развития электроники, для управления шайбой перекоса Хайм применил схему электронного смешения 120 градусов Trilink system.На этой механике три рулевые машинки напрямую соединялись с шайбой перекоса тягами, а их синхронные движения управлялись компьютером передатчика. Как показало, время эта система оказалась перспективной и сегодня уже большинство моделей оснащены способом управления шайбой перекоса ССРМ.Эта механика продавалась фирмой Graupner под названием Original Graupner-Heim Mechanik и была самой распространенной вертолетной механикой в Европе. По механической схеме ротора Хайма ряд фирм стал производить свои механики и вертолеты. Это также немецкие фирмы Vario Helikopter, Mikado. Так сложилось, что основным центром и законодателем мод вертолетного моделизма в свое время стала Германия. Здесь проводились основная масса вертолетных соревнований, таких как Robbe-Schluter Cup, Graupner Cup, Vario Cup и т.д. В Японии вертолетный моделизм занимает одно из ведущих мест в авиамодельном мире. Очевидно, одной из причин этой массовости является недостаточность мест для больших площадок, необходимых для взлета и посадки обычных авиамоделей. Кстати, нужно сказать, что по данным на 2000 год , на все японское население (около 70 млн. жителей) работает 200-300 магазинов, специализирующихся только на продаже и обслуживании моделей вертолетов. В месяц продается около 5000 (пять тысяч!!!) таких моделей. Продукция японских фирм Hirobo, Kyosho, JR , TSK известна во всем мире.В бывшем СССР из-за недостатка технической модельной информащии, слабой материальной базы вертолетный моделизм не получил большого развития, и был уделом отдельных энтузиастов. Среди них наилучших успехов достигли В.Макеев, И. Чибизов, И. Муковозчик, Сергей Никульников. Они строили модели от начала до конца своими руками, по собственными чертежам, пользуясь ограниченной информацией получаемой из-за границы. Имея в своем распояжении маломощные двигатели, примитивную аппаратуру управления, их успехи были не велики, но все же удавалось строить летающие образцы техники. Опубликованый в журнале «Моделист-конструктор» «культовый» чертеж модели Helix, выполненый ческими моделистами по вертолету Шлютера Huey-Cobra, заставлял неровно биться сердце многих советских моделистов. Были даже и несколько не плохо постреных таких моделей, но полетов их так никто и не видел.В конце восьмидесятых годов творческий коллектив в городе Харькове освоил серийное производство вертолета Темпо, спроектированного на основе модели Schlüter Champion. Их коллега Николай Харцы самостоятельно изготовил серию очень качественных моделей, которые были практически копией того-же вертолета Champion. Это в свое время послужило толчком к более массовому развитию этого вида моделизма. Харьковчанин Олег Хвостов, Александр Ларионов одними из первых освоили пилотирование модели вертолета, выполняя целый ряд фигур пилотажа. За последнее десятилетие механическая часть моделей вертолетов стала очень надежной, в конструкции многих применяется современные материалы: углепластик, новые прочные пластмассы. Компьютерные передатчики оснащены сложными и более совершенными программами, а применение цифровых рулевых машинок и пъезогироскопов с функцией Heading Hold дают возможность пилотам выполнять сложные фигуры пилотажа, не подвластные ни одной другой летающей модели. Появился также новый стиль пилотирования 3-D, поражающий своими невообразимыми фигурами, стали массово производится малогабаритные надежные электровертолеты. Все это делает вертолетный моделизм очень привлекательным и массовым во всем мире.

 

 

Модель вертолета Heli Baby с открытой несущей механикой. На вертолете устанавливался двигатель объемом 6,5 см. куб., привод хвостового ротора непосредственно от мотора, осуществлялся посредством плоского ремня.

 

 

Реконструированная модель вертолета Heli Baby

 

 

Головка ротора модели Heli Baby 

 

 

Головка ротора модели Super Heli-Baby с изменяемым шагом лопастей

 

Модель вертолета Schlüter Champion с двигателем 10 куб.см.

 

 

Фюзеляжная механика Евальда Хайма

 

 

Дитер Шлютер в наши дни с моделью Heli Baby

 

Фильм, в котором Дитер Шлютер рассказывает об основных этапах становления действующих моделей вертолетов. Здесь можно увидеть и первый полет его легендарной модели Huey-Cobra 

Часть1 

 

Часть 2

Часть 3

rc-dom.ru

РАДИОУПРАВЛЯЕМАЯ МОДЕЛЬ ВЕРТОЛЕТА | МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР

Профиль лопасти выпукло-вогнутый, переменный — его толщина и вогнутость уменьшаются к концу. В наиболее широком месте (сечение А — А) относительная толщина составляет 12%, вогнутость — 6%. На конце эти величины соответственно 8% и 4% (сечение Б — Б).

Лопасть изготовлена из бальзы, передняя и задняя кромки — из сосны. Ось стальная Ø 5 мм, вклеена на смоле и зафиксирована стальным штифтом Ø 2 мм. Вращается она во втулке на двух шарикоподшипниках типа 1000065 (наружный Ø 13 мм). Лопасти могут поворачиваться в пределах — 5° — + 40°.

Профиль стабилизатора плоско-выпуклый, с относительной толщиной 8% (сечение В — В), сделан целиком из бальзы удельного веса 0,1 г/см3. Как и лопасть, он оклеен микалентной бумагой, окрашен нитрокраской и покрыт сверху полимеризующимся лаком. Для горизонтального полета на модели установлен автомат перекоса (рис. 3), циклически изменяющий угол установки лопасти по отношению к фюзеляжу.

Рис. 3. Автомат перекоса

Рис. 3. Автомат перекоса:

1 — шарикоподшипник, 2 — рычаг, 3 — управляющая тяга, 4 — тяга к стабилизирующему грузу, 5 — вал несущего впита, 6 — стойка, 7 — кожух редуктора, 8 — место установки прокладок для регулировки плоскости автомата перекоса (в пределах 0—10°), Д — диапазон изменения углов установки тяг, идущих к стабилизирующим грузикам во время полета.

Рис. 4. Кинематическая схема редуктора

Рис. 4. Кинематическая схема редуктора:

1 — двигатель, 2 — маховик-вентилятор, 3 — муфта свободного хода, 4 — вал несущего винта, 5 — направляющие ролики, 6 — ведомый шкив, 7 — ведущий шкив.

Рис. 5. Компоновочная схема фюзеляжа

Рис. 5. Компоновочная схема фюзеляжа:

1 — центральная часть, 2 — отсек для радиоаппаратуры, 3 — кожух редуктора, 4 — рулевая машинка, 5 — хвостовая балка, 6 — управляющая тяга, 7 — киль, 8 — рулевой винт, 9 — костыль, 10 — задняя стоика шасси, 11 — передняя стойка шасси.

На рассматриваемой модели этот угол — фиксированный, отрегулированный на постоянную горизонтальную скорость полета V = 5 м/с.

Конструкция автомата перекоса базируется на шарикоподшипнике тина 1000903 с внутренним Ø 17 мм и наружным 30 мм. Внешнее кольцо подшипника прикреплено к фюзеляжу на трех дюралюминиевых стойках, установленных под углом 10° к плоскости вращения ротора по курсу полета. Вместе с ротором вращается и внутреннее кольцо с тремя рычагами, соединенными тягами со стабилизирующими грузами, которые циклически меняют шаг лопастей.

РУЛЕВОЙ ВИНТ имеет две лопасти (рис. 1), прямоугольные в плане, шириной 38 мм. Профиль выпукло-вогнутый, толщина в комлевой части 12%, на конце 8%.

Вертолет управляется по курсу изменением шага винта. Среднее значение угла установки лопастей 15°, диапазон изменения угла их поворота — 2° + 12°.

ДВИГАТЕЛЬ И РЕДУКТОР. Двигатель модели с рубашкой охлаждения Ø 40 мм крепится в нижней части фюзеляжа с помощью детали, выпиленной из дюралюминия. На его валу установлены первая шестерня редуктора (рис. 4) и вентилятор.

Редуктор несущего винта — трехступенчатый. Первая ступень выполнена на шестернях с модулем 0,5 мм шириной 6 мм: ведущая — стальная, с числом зубцов Z1 = 37, ведомая — латунная с числом зубцов Z2 = 48. Вторая ступень имеет шестерни с модулем 0,6 мм: ведущая — стальная, ведомая — дюралюминиевая, с числом зубцов соответственно Z3 = 23 и Z4 = 177. Третья ступень — на шестернях из того же материала, что и вторая. Модуль увеличен до 0,8 мм, число зубцов Z5 = 20, Z6 = 100.

Таким образом, общее передаточное отношение друг к другу валов двигателя и несущего винта составит:

і = Z1/Z2 · Z3/Z4 · Z5/Z6 ≈ 1/32 .

Вращение от основного редуктора к рулевому винту передается через кольцевую капроновую нить и два шкива, выточенных из дюралюминия. Ведущий установлен на второй ступени редуктора, ведомый — на рулевом винте. Их диаметры одинаковы. Поскольку последняя ступень редуктора имеет передаточное отношение 1:5, то без учета проскальзывания рулевой винт вращается в пять раз быстрее несущего.

На второй ступени основного редуктора установлена муфта свободного хода, обеспечивающая спуск вертолета при остановке двигателя. Авторотация не нарушает связи между несущим и рулевым винтами, что позволяет управлять курсом модели при снижении.

За время испытаний как на земле, так и в полете двигатель с редуктором проработал около трех часов. При этом потребовалось заменить поршень и шариковые подшипники вала двигателя. Износ шестерен редуктора не превысил допустимой величины.

ФЮЗЕЛЯЖ состоит из двух разъемных элементов: центральной части и хвостовой балки (рис. 5), которые соединены резиновыми нитями. Такое крепление надежно фиксирует положение хвостовой балки в полете и смягчает нагрузки при ударах на посадке. Конструкция набирается из сосновых стрингеров сечением 3X3 мм2 в хвостовой балке и 5X5 мм2 в центральной части, в которой установлены также 7 шпангоутов из фанеры толщиной 1 мм, усиленных сосновыми рейками сечением 3,5 X 3,5 мм2. Место крепления двигателя снизу усилено фанерой толщиной 5 мм. Редуктор своей верхней частью винтами М4X10 мм крепится к боковым брускам сечением 10X6 мм. Его кожух склеен из бальзы толщиной 2 мм.

Все узлы фюзеляжа соединены эпоксидной смолой, что обеспечивает достаточную прочность и надежную защиту от воздействия горючего.

Для размещения приемника и дешифратора впереди фюзеляжа сделан специальный отсек. Передние стойки шасси выгнуты из дюралюминиевых пластин толшиной 2,5 мм, задняя — из двух стальных прополочных стержней Ø 2,6 мм. Центральная часть фюзеляжа обтянута капроном, хвостовая балка — микалентной бумагой.

ЗАПУСК. Модель стартует с рук. Двигатель приводится в действие обычным способом, за маховик-вентилятор. Облегчить запуск можно стартером.

Первый полет надо проводить в штилевую погоду при нейтральном положении кольца автомата перекоса. Время работы двигателя желательно ограничить таймером. При правильном старте вертолет набирает высоту по вертикали со скоростью около 1,5 м/с.

После окончания работы двигателя модель переходит на авторотацию. Для предотвращения вращения фюзеляжа рукоятку управления рулевым винтом на пульте управления отклоняют вправо.

Дальнейшие полеты можно выполнять с отклоненным кольцом автомата перекоса, благодаря чему вертолет может совершать взлет с горизонтальной скоростью и управляться по курсу.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ МОДЕЛИ

Диаметр несущего винта, мм — 1940

Ометеемая поверхность, дм2 — 294

Вес модели, г — 2950

Коэффициент заполнения несущего винта — 0,065

Диаметр рулевого винта, мм — 480

Полетная мощность двигателя, л. с. — 0,25

Скорость вращения вала двигателя в полете, об/мин — 12 000

Передаточное отношение редуктора от двигателя к несущему винту — 1:32

Передаточное отношение от двигателя к рулевому винту — 1:6,4

Скорость вращения несущего винта, об/мин — 375

Скорость вращения рулевого винта, об/мин — 1875

Вес аппаратуры, установленной на модели, г — 515

В. СЛЕПКОВ, кандидат технических наук, мастер спорта СССР

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Рекомендуем почитать

modelist-konstruktor.com

Обзор вертолетов на радиоуправлении

 

На сегодняшний день на рынке радиоуправляемых моделей можно найти великое множество самых разных вертолётов. Естественно, что каждая из таких моделей имеет серьезные отличия. Данная статья должна помочь выбрать именно тот вертолет, который подойдет именно Вам.  

В первую очередь необходимо определиться, для каких целей Вы приобретаете эту модель

ветолёт-игрушкаЕсли Вы хотите порадовать своего ребенка, то здесь необходимо более детально определиться с выбором. Это связано с тем, что если Вы купите для своего ребенка достаточно сложный в управлении вертолет и ему будет трудно его освоить, то, в конце концов, он, либо забросит эту игрушку, либо просто сломает ее.

С другой стороны, если Вы приобретете достаточно простую модель вертолета, которая просто летает вверх-вниз и из стороны в сторону, то ему будет совсем неинтересно в нее играть, она очень быстро надоест.

Поэтому в каждом конкретном случае выбор модели вертолета должен делаться в зависимости от возраста ребенка, его увлеченности и способностей. 

Такой подход, который основывается на выборе вертолета по уровню и потребностям, вполне можно применить для выбора радиоуправляемой модели и для взрослых людей.

 

Одним из основных отличий всех представленных моделей считается сама система радиоуправления

Система радиоуправления 12-канальная Futaba T12MZ 2.4GhzПод такой системой понимается датчик, который встраивается в пульт управления, и приемник, который должен находиться на вертолете. Управление происходит посредством нескольких радиоканалов. По этим нескольким каналам и идут разные сигналы.

Если говорить на примере, то один радиоканал может передавать сигналы на подъем вверх-вниз, другой отвечает за сигнал вперед-назад и так далее.

На сегодня на рынке моделей представлены многоканальные вертолеты, у каждого из которых может быть от 2 до 6 радиоканалов. Чем больше каналов, тем лучше можно контролировать все поведение вертолета в воздухе: Вы можете совершать различные маневры и трюки, но такие модели требуют от Вас больше навыков в пилотировании.

Чем меньше каналов, тем управлять моделью проще, но не так интересно. Сложность двухканальных вертолетов в том, что в воздухе ими управлять намного сложнее из-за недостатка технических возможностей.  

Второе отличие вертолетов состоит в конструкции винтов

Все радиоуправляемые модели, как и настоящие вертолеты, делятся на две группы: вертолеты с соосной схемой расположения винтов, и вертолеты, которые имеют классическую схему винтов.

У первой группы основные винты находятся друг над другом и вращаются в противоположные стороны, тем самым они не дают вертолету возможности крутиться вокруг своей оси.

вертолет с классической схемой расположения винтов

вертолёт с соосной схемой расположения винтов

У второй группы один основной винт, а второй – хвостовой, который необходим для уравновешивания потоков, что также предотвращает кручение модели в воздухе вокруг своей оси. Сверху основного винта всегда присутствует балансир.

Если говорить о простоте управления, то соосная схема винтов более проста. С другой стороны классическая схема винтов позволяет совершать различные маневры.

 

Еще одним принципиальным отличием считается тип и мощность двигателя радиоуправляемого вертолета

радиоуправляемый вертолёт с ДВС-двигателемНа данный момент существуют как вертолеты с электродвигателем, так и вертолеты с двигателем внутреннего сгорания. Не вдаваясь сильно в подробности можно резюмировать, что электродвигатели более просты в эксплуатации, несмотря на то, что ДВС имеет ряд неоспоримых преимуществ.

Все вертолеты на управлении принято разделять на классы: 30-й, 40-й и так далее. Эти цифры обозначают объем двигателя для моделей с ДВС. Для моделей вертолета с электродвигателем эти цифры обозначают диаметр основного винта и мощность самого двигателя.

Теперь у Вас есть все основные характеристики радиоуправляемого вертолета. Теперь вы можете просто все сопоставить и, возможно, задача выбора подходящей модели станет намного проще.  

Есть несколько основных рекомендаций, которые можно использовать при выборе модели

вертолёт и система радиоуправления1. Радиоуправляемые вертолеты небольших габаритов плохо управляются на улице. Если подует даже не сильный ветер, он просто сдует их. Такие модели лучше использовать в помещении.

2. Так как управление вертолета зависит от посылаемых радиочастот, то если вблизи будут находиться два вертолета с одинаковой частотой приема сигнала, то вести управление ими просто не получиться.

Наиболее распространенными считаются частоты 27-40 МГц. Эти распространенные частоты сильно подвержены помехам, поэтому не рекомендуется их использовать.

Поэтому в магазине лучше выбирать не основные частоты, а другие, например, частоту в 2.4 ГГц. Пульт таких вертолетов очень быстро “запоминает” свою частоту, также он значительно меньше подвержен помехам.

 

model-1.ru


Смотрите также